Способы описания знаний
Курсовой проект - Компьютеры, программирование
Другие курсовые по предмету Компьютеры, программирование
ь в виде разнообразных таблиц и справочников, а с появлением ЭВМ приобрели форму информационных массивов (файлов) и баз данных. Процедурные знания хранятся в памяти ИИС в виде описаний процедур, с помощью которых их можно получить. В виде процедурных знаний обычно описывается информация о предметной области, характеризующая способы решения задач в этой области, а также различные инструкции, методики и тому подобная информация. Другими словами, процедурные знания - это методы, алгоритмы, программы решения различных задач, последовательности действий (в выбранной проблемной области) - они составляют ядро баз знаний. Таким образом, при использовании знаний происходит переход к формуле
знания + вывод = система.
Работа со знаниями, иначе называемая обработкой знаний, лежит в основе всего современного периода развития ИИ.
В памяти ЭВМ знания представляются в виде некоторой знаковой системы. С понятием знак связываются понятия экстенсионал и интенсионал. Соответственно различают два типа знаний: экстенсиональные и интенсиональные.
Система общения (компонент 1) предназначена для организации взаимодействия пользователь - СИИ.
База знаний (компонент 2) - предназначена для накопления и хранения знаний, представленных в формализованном виде. Знания о проблемной области материализуются в базе знаний и представляются в памяти ЭВМ с помощью специальных лингвистических средств.
Концепция БЗ является результатом естественного дальнейшего научно-технического развития концепции БД в направлении увеличения независимости содержащейся информации от обрабатывающих программ и их целостности. База знаний - это целостная и независимая модель проблемной области.
По аналогии с СУБД, обеспечивающей управление и функционирование БД, управление базой знаний осуществляет СУБЗ, представляющая собой программный комплекс, который обеспечивает управление и функционирование БЗ как компонента СИИ. Она обеспечивает связь между структурами знаний, полученных от пользователя, и реальными структурами знаний, хранящимися в базе. Основными функциями СУБЗ являются:
накопление и извлечение знаний;
поддержка естественно-языкового общения;
обеспечение разработки ориентированного на пользователя программного обеспечения;
поддержка интерактивного процесса разработки СИИ;
обеспечение разработки (развития) механизма логического вывода;
контроль достоверности и непротиворечивости знаний.
Данный список не является исчерпывающим. В последнее время БЗ и СУБЗ тесно интегрируются друг с другом, образуя единую систему, которая носит название системы баз знаний, или системы, базирующейся на знаниях.
СУБЗ (компонент 3) - предназначена для осуществления операций манипулирования знаниями, содержащимися в СИИ, и их использования для решения задач.
Система логического вывода (компонент 4) - предназначена для осуществления процесса получения решения с использованием хранящихся в БЗ знаний (называемого логическим выводом).
Система объяснения (компонент 5) - позволяет получить объяснение, как и почему был проведен тот или иной логический вывод.
Система защиты от несанкционированного доступа (компонент 6) предназначена для защиты знаний, хранящихся в СИИ, при наличии возможности коллективного использования СИИ.
Планировщик (компонент 7) осуществляет формирование функциональной семантической сети (компонент 9).
В библиотеке прикладных программ (компонент 8) содержатся программные процедуры, позволяющие решать частные, более мелкие задачи.
Общими компонентами для всех типов СИИ (и единственными для ИИПС) являются компоненты 1 - 4. Остальные имеют место только в отдельных типах СИИ: 5-й - в ЭС; 6-й - в РЭС и РЛС; 7, 8, 9-й - в ИППП и РЛС.
Имеются системы, способные диагностировать заболевания, планировать синтез сложных синтетических соединений, решать дифференциальные уравнения в символьном виде, анализировать электронные схемы, понимать ограниченный объем человеческой речи и естественного языкового текста. Можно сказать, что такие системы обладают в, некоторой степени, искусственным интеллектом.
При реализации интеллектуальных функций непременно присутствует информация, называемая знаниями. Другими словами, интеллектуальные системы являются в то же время системами обработки знаний.
Знание - основа интеллектуальной системы.
2. Основные модели представления знаний
Центральной проблемой обработки знаний, а также создания БЗ (и ИИС вообще) является проблема представления знаний.
Проблема представления знаний - это проблема представления взаимосвязей в конкретной предметной области в форме, понятной системе искусственного интеллекта. Представление знаний - это их формализация и структурирование, с помощью которых отражаются характерные признаки знаний: внутренняя интерпретируемость, структурированность, связность, семантическая метрика и активность.
При проектировании модели представления знаний следует учитывать такие факторы, как - однородность представления и простота понимания. Однородность представления приводит к упрощению механизма управления логическим выводом и управлением знаниями. Простота понимания предполагает доступность понимания представления знаний и экспертам, и пользователем системы. Способ представления знаний определяет, каким образом знания описываются в памяти ЭВМ, а также каковы возможнос